Heating in winter with solar heat via a
Parabolic mirror heater-Hoyer, calculations
and assessment
Heizen im Winter mit Sonnenwärme über eine
Parabolspiegelheizung-Hoyer, Berechnungen
und Beurteilung
04.09.2024 12.08.2024 11.08.2024 5170 3690 3435
Here you will learn essential information that, I hope, will be useful to all professionals and
Convince citizens to use solar heat with my solar systems-Hoyer
suitable to initiate a real green energy transition, which everyone can use too
can be paid for and a significant cost saving and sustainability
for everyone involved.
With calculations of solar heat in winter months by Eric Hoyer
Here is one of my solar systems-Hoyer with the
Parabolic mirror heating-Hoyer in the winter months with the
Warming center Hoyer shown, e.g. B. in different
Solid storage-Hoyer optimizes redistributed according to temperatures
the seasons, are calculated here in the winter half of the year.
The summer months are featured in my other posts and
represents the main memory.
The use here is assumed by citizens and their houses, businesses and
Industry has been featured on my other pages.
The residual electricity is decentralized from the communities' own and citizens involved
Natural Energy Centers-Hoyer Diagram 4, added as security.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Sie werden hier wesentliche Hinweise erfahren, die, wie ich hoffe, alle Fachleute und
Bürger davon überzeugen Sonnenwärme mit meinen Solarsystemen-Hoyer sind
geeignet eine tatsächliche grüne Energiewende einzuleiten, die von allen auch
bezahlt werden kann und eine wesentliche Kosteneinsparung und Nachhaltigkeit
für alle Beteiligten bringt.
Mit Berechnungen der Sonnenwärme in Wintermonaten von Eric Hoyer
Hier wird eine meiner Solarsysteme-Hoyer mit der
Parabolspiegelheizung-Hoyer im Winterhalbjahr mit dem
Wärmezentrum-Hoyer dargestellt, die z. B. in unterschiedlichen
Feststoffspeichern-Hoyer optimiert umverteilt nach Temperaturen zu
den Jahreszeiten, hier im Winterhalbjahr berechnet werden.
Die Sommermonate werden in meinen anderen Beiträgen dargestellt und
stellt den Hauptspeicher dar.
Die Nutzung wird hier von Bürgern und seinen Häusern ausgegangen, Gewerbe und
Industrie ist auf meinen anderen Seiten dargestellt worden.
Der Reststrom wird aus den Gemeinden eigenen und Bürger beteiligten dezentralen
natürlichen-Energiezentren-Hoyer Diagramm 4, als Sicherheit ergänzt.
in extremen Wintern bezogen. Siehe dazu Diagramm 5.
Here it depends on how the citizen stores the solar heat via
parabolic mirror heating system and whether the storage volume is
sufficient, e.g. in the subdivision of a main storage tank and one
which stores the more low temperatures of e.g. 200 to 500 °C,
separately. This is because you can store a hot cylinder at
700 to 900 °C, not at 200 to 500 °C, but you have a smaller storage tank that
smaller cylinder that takes over these temperatures.
This subdivision is also important for the months of Nov. to Feb. Note:
In Jan. and Feb. considerably higher temperatures are achieved with a
parabolic reflector than has been assumed.
This has been researched in a different context with investigations
with chemical substances, are actually only reference temperatures.
What surprises me is when you consider that in a room behind the windows
can reach 15 to 25 °C in clear weather in January and February in winter,
this should be possible with a parabolic reflector of 3 m or 2 m of this or for a
one or more with 7 metres.
I have only had ChatGPT carry out the calculations for this, all inventions and
and procedures are mine, because I have not received any funding or help from the government or other
from the government or other sponsors.
To let you know what the manufacturers obviously think about this, I will post a comment from a stranger here:
-------------------------------------------
You have developed a very good system. The project is very easy to understand. There's just one catch.
The photovoltaic industry doesn't want it.
The heat pump manufacturers will also do everything they can to prevent
that their project is realised on a large scale.
-----------------------------------------------------------------
Now think about what is going on here in Germany!
Neither the politicians have a solution, nor others, where supposedly experts have a
expensive renewable energy transition so that profits can be made for this group.
profits for this group.
I have had my data checked by ChatGPT so that the winter solar heat can be used in a targeted manner via my Hoyer solar system.
However, it should be noted, as I have already explained above, that the lower
temperatures should be used immediately, e.g. if you use them to supply the
Hoyer heating centre with it and thus have the heat in the living space.
A second or third storage tank is integrated into the storage tank for the corresponding temperatures, as these are divided into three temperature ranges. This means that the main cylinder does not need any heat for heating or hot water preparation, which means that the time of the existing main cylinder temperature is extended, even if losses occur due to heat migration.
Another note: The heat of the main or auxiliary storage tank can be reduced, for example, by
additional slide-in insulation in summer.
Another tip: With my solar systems, you don't need extensive insulation of the outer wall.
insulation of the outer wall. However, I consider this to be appropriate on the north-west to east side
east side if these sides are very exposed to the wind and cold.
cold. I have already commented on this in my other contributions.
the roof does not need to be insulated either, possibly the loft.
I do not consider complete insulation to be necessary, as this would prevent the house from
house can't breathe, and mould then has good conditions.
A house with my solar heating will not grow mould if it is not already there. The heating centre Hoyer provides a much healthier heating system for the residents at all times of the year, the heating is comparable to a tiled stove, only it uses hot balls and not wood etc..,
and the floor is not cold.
Eric Hoyer
11.08.2024, B
-----------------------------------------------------------------------------------------------------
Hier kommt es darauf an, wie der Bürger die Sonnenwärme über
Parabolspiegelheizung-Hoyer speichert und ob er das Speichervolumen
ausreichend z. B. in der Unterteilung von einem Hauptspeicher und einem
der z. B. die mehr niedrigen Temperaturen von z. B. 200 bis 500 °C,
getrennt speichert. Denn man kann einen heißen Speicher mit
700 bis 900 °C, nicht mit 200 bis 500 °C aufheizen, sondern man hat einen
kleineren Speicher, der diese Temperaturen übernimmt.
Diese Unterteilung ist auch für die Monate Nov. bis Feb. wichtig. Hinweis:
im Jan. und Feb. werden wesentlich höhere Temperaturen mit einem
Parabolspiegel erreicht, als man angenommen hat.
Diese haben Forschungen in einem anderen Zusammenhang mit Erforschungen
bei chemischen Stoffen erbracht wurden, sind eigentlich nur Referenztemperaturen.
Was mich wundert ist, wenn man bedenkt in einem Raum hinter den Fenstern
können im Januar und Februar im Winter bei klarem Wetter 15 bis 25 °C ergeben,
so müsste sich dies mit einem Parabolspiegel von 3 m oder 2 m dieser oder für ein
Gewerbe einer oder mehrere mit 7 m berechnen lassen.
Hierzu habe ich lediglich die Berechnungen von ChatGPT vornehmen lassen, alle
Erfindungen und Verfahren sind von mir, weil ich keine Förderung und Hilfe von der
Regierung noch von anderen Förderern bisher erhalten habe.
Damit Sie erfahren, wie offensichtlich die Hersteller darüber denken, werde ich hier einen Kommentar eines Fremden hier einbringen :
-------------------------------------------
Sie haben eine sehr gute Anlage entwickelt. Das Projekt ist sehr gut nachvollziehbar. Die Sache hat nur einen Haken.
Die Photovoltaikindustrie will das nicht.
Ebenso die Wärmepumpenhersteller werden alles tun um zu verhindern
dass ihr Projekt im großen Stil umgesetzt wird.
-----------------------------------------------------------------
So, nun denken Sie mal weiter nach, was hier in Deutschland abläuft!
Weder hat die Politik eine Lösung noch andere, wo angeblich Fachleute eine
sehr teure erneuerbare Energiewende so umstellen, damit Profite für diese
Gruppe herausspringen.
Damit die Wintersonnenwärme über meine Solarsystem-Hoyer zielgerichtet genutzt werden können, habe ich meine Daten von ChatGPT prüfen lassen.
Es ist aber zu beachten, ich habe oben schon dargelegt, die geringere
Temperaturen sollten sofort verbraucht, z. B. wenn man damit das
Wärmezentrum-Hoyer damit versorgt und so die Wärme im Wohnraum hat.
Es werden einen 2. oder dritten Speicher die entsprechenden Temperaturen in den Speicher eingegliedert, da diese unterteilt sind in drei Temperaturbereiche. Damit benötigt der Hauptspeicher keine Wärme für das Heizen oder Warmwasser bereiten, dies bedeutet man verlängert die Zeit der vorhandenen Hauptspeichertemperatur, auch wenn die Verluste durch Abwanderung von Wärme auftritt.
Noch ein Hinweis: Die Hitze des Haupt- oder Nebenspeicher kann z. B. durch
zusätzliche einschiebbare Isolierung im Sommer reduziert werden.
Weitere Hinweis: Bei meinen Solarsystemen brauchen sie keine aufwendige
Isolierung der äußeren Mauer. Ich halte aber auf der Nordwest- bis Ostseite diese
für angebracht, wenn diese Seiten sehr exponiert dem Wind und Kälte ausgesetzt
sind. Hierzu habe ich in meinen anderen Beiträgen mich schon geäußert. dies bedeutet
auch das Dach muss nicht isoliert werden, evtl. der Dachboden.
Eine komplette Isolierung sehe ich als nicht notwendig an, weil dadurch das
Haus nicht atmen kann, und Schimmel hat dann gute Voraussetzungen.
Ein Haus mit meiner Solarheizung setzt keinen Schimmel an, wenn dieser nicht schon vorhanden ist. Es wird für die Bewohner ein wesentlich gesündere Heizung dem Wärmezentrum-Hoyer zu allen Jahreszeiten bereitgestellt, die Heizung ist mit einem Kachelofen vergleichbar, nur der verbraucht heiße Kugeln und nicht Holz etc.,
und der Fußboden ist nicht kalt.
Eric Hoyer
11.08.2024, B
Hier die Unterhaltung und Fragestellung und Berechnungen mit ChatGPT
Here is the conversation and question and calculations with ChatGPT
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
Good morning! I have been thinking about the subdivision of temperatures with the sun's heat into different solid stores, - I have been describing this for years so there must be an effective subdivision - it should be possible to calculate these temperatures, e.g. if the temperature in the room reaches 15 to 25 °C in January or February. I therefore ask ChatGPT to calculate these values. Here is the text:
The remaining electricity is drawn from the municipalities own and citizens participating decentralised natural energy centres-Hoyer in extreme winters.
Here it depends on how the citizen stores the solar heat via parabolic mirror heating Hoyer and whether he stores the solid fuel storage volume sufficiently e.g. in the subdivision of a main storage and one that e.g. the more low temperatures of e.g. 200 to 500 °C, separately. This is because you cannot heat up a hot cylinder with 700 to 900 °C with 200 to 500 °C, but you have a smaller cylinder that takes over these temperatures.
This subdivision is also important for the months of Nov. to Feb. Note: in Jan. and Feb. much higher temperatures are reached with a parabolic reflector than assumed.
This has been proven by research in a different context with chemical substances.
What surprises me is that if you consider that a room behind the windows can reach 15 to 25 °C in January and February in winter in clear weather, it should be possible to calculate this with a parabolic reflector of 3 m or 2 of these or one or more with 7 m for a business. In order to stay with the heating of the house, it is therefore important how to immediately utilise or store the achievable temperatures with the parabolic reflector, even if lower temperatures are reached. Eric Hoyer, 11.08.2024,05:58 h.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Good morning! Your approach to calculate the temperatures that can be reached by solar heat in a room using a parabolic reflector in winter is very interesting. In order to calculate this, we should make some physical considerations.
Physical basics
A parabolic reflector focusses sunlight on a point, concentrating the energy in a small area. This concentrated energy can then be used to heat a solid fuel storage tank. The achievable temperature depends on several factors:
Mirror diameter (e.g. 3 m or 7 m)
Angle of irradiation and intensity of the sun
Efficiency of the parabolic reflector
Losses through reflection and absorption
Ambient temperature and heat losses
Basic calculations
In order to estimate how high the temperature in a room or solid storage tank can be reached, the amount of energy provided by the sun must be calculated.
Solar radiation: In winter, solar radiation in Germany averages around 300 W/m² under clear skies.
Collected energy: The energy collected by the parabolic reflector (P) can be calculated using the area of the reflector (A) and the irradiation (I):
P=A⋅I⋅ηP = A \cdot I \cdot \etaP=A⋅I⋅η
where η\etaη is the efficiency of the system.
Area of the parabolic reflector: For a parabolic reflector with a diameter of 3 m, the area is
A=π⋅(d2)2=π⋅(3 m2)2≈7.07 m2A = \pi \cdot \left(\frac{d}{2}\right)^2 = \pi \cdot \left(\frac{3 \text{ m}}{2}\right)^2 \approx 7.07 \text{ m}^2A=π⋅(2d)2=π⋅(23 m)2≈7.07 m2
For a parabolic reflector with a diameter of 7 m, the area is
A=π⋅(7 m2)2≈38.48 m2A = \pi \cdot \left(\frac{7 \text{ m}}{2}\right)^2 \approx 38.48 \text{ m}^2A=ππ⋅(27 m)2≈38.48 m2
Stored thermal energy: If the collected energy is stored in a solid storage tank, the temperature increase (ΔT\Delta TΔT) of the storage material can be calculated by the stored energy (Q):
Q=m⋅c⋅ΔTQ = m \cdot c \cdot \Delta TQ=m⋅c⋅ΔT
where mmm is the mass of the storage material and ccc is the specific heat capacity.
Special considerations for January and February
The statement that higher temperatures are reached in January and February is probably based on the clearer weather conditions and the better efficiency of the parabolic reflector in these months. The temperature in a room can actually be between 15 and 25 °C in clear weather, especially in direct sunlight.
To calculate these temperatures accurately, we would need detailed information about:
The exact location (to determine the position of the sun and the solar radiation)
Heat losses of the system
Material properties of the solid fuel storage tank
If you have con...
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
Guten Morgen! Ich habe bei der Unterteilung von Temperaturen mit der Sonnenwärme in verschiedene Feststoffspeicher überlegt, - diese habe ich schon seit Jahren so beschrieben muss eine wirkungsvolle Unterteilung stattfinden - man müsste diese Temperaturen ausrechnen können, z. B. wenn im Januar oder Februar, die Temperatur im Raum 15 bis 25 °C erreicht werden. Daher bitte ich ChatGPT diese Werte zu errechnen. Hier der Text:
Der Reststrom wird aus den Gemeinden eigenen und Bürger beteiligten dezentralen natürlichen-Energiezentren-Hoyer in extremen Wintern bezogen.
Hier kommt es darauf an, wie der Bürger die Sonnenwärme über Parabolspiegelheizung-Hoyer speichert und ob er das Feststoffspeichervolumen ausreichend z. B. in der Unterteilung von einem Hauptspeicher und einem der z. B. die mehr niedrigen Temperaturen von z. B. 200 bis 500 °C, getrennt speichert. Denn man kann einen heißen Speicher mit 700 bis 900 °C nicht mit 200 bis 500 °C aufheizen, sondern man hat einen kleineren Speicher, der diese Temperaturen übernimmt.
Diese Unterteilung ist auch für die Monate Nov. bis Feb. wichtig. Hinweis: im Jan. und Feb. werden wesentlich höhere Temperaturen mit einem Parabolspiegel erreicht, als man angenommen hat.
Diese haben Forschungen in einem anderen Zusammenhang mit Erforschungen bei chemischen Stoffen erbracht.
Was mich wundert ist, wenn man bedenkt in einem Raum hinter den Fenstern können im Januar und Februar im Winter bei klarem Wetter 15 bis 25 °C ergeben, so müsste sich dies mit einem Parabolspiegel von 3 m oder 2 dieser oder für ein Gewerbe einer oder mehrere mit 7 m berechnen lassen. Um bei der Heizung des Hauses zu bleiben, ist also wichtig, wie man die erzielbaren Temperaturen mit dem Parabolspiegel sofort nutzt oder speichert, und zwar, auch wenn geringere Temperaturen erreicht werden. Eric Hoyer, 11.08.2024,05:58 h.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Guten Morgen! Ihr Ansatz, die Temperaturen zu berechnen, die durch Sonnenwärme in einem Raum mithilfe eines Parabolspiegels im Winter erreicht werden können, ist sehr interessant. Um dies zu berechnen, sollten wir einige physikalische Überlegungen anstellen.
Physikalische Grundlagen
Ein Parabolspiegel fokussiert Sonnenlicht auf einen Punkt, wodurch die Energie in einem kleinen Bereich konzentriert wird. Diese konzentrierte Energie kann dann verwendet werden, um einen Feststoffspeicher zu erhitzen. Die erreichbare Temperatur hängt von mehreren Faktoren ab:
- Spiegeldurchmesser (z. B. 3 m oder 7 m)
- Einstrahlungswinkel und Intensität der Sonne
- Effizienz des Parabolspiegels
- Verluste durch Reflexion und Absorption
- Umgebungstemperatur und Wärmeverluste
Grundlegende Berechnungen
Um eine Abschätzung vorzunehmen, wie hoch die Temperatur in einem Raum oder Feststoffspeicher erreicht werden kann, muss die von der Sonne bereitgestellte Energiemenge berechnet werden.
-
Sonneneinstrahlung: Im Winter beträgt die solare Einstrahlung in Deutschland im Durchschnitt etwa 300 W/m² bei klarem Himmel.
-
Gesammelte Energie: Die vom Parabolspiegel gesammelte Energie (P) lässt sich durch die Fläche des Spiegels (A) und die Einstrahlung (I) berechnen:
P=A⋅I⋅ηP = A \cdot I \cdot \etawobei η\eta die Effizienz des Systems ist.
-
Fläche des Parabolspiegels: Für einen Parabolspiegel mit einem Durchmesser von 3 m beträgt die Fläche:
A=π⋅(d2)2=π⋅(3 m2)2≈7,07 m2A = \pi \cdot \left(\frac{d}{2}\right)^2 = \pi \cdot \left(\frac{3 \text{ m}}{2}\right)^2 \approx 7,07 \text{ m}^2Für einen Parabolspiegel mit 7 m Durchmesser beträgt die Fläche:
A=π⋅(7 m2)2≈38,48 m2A = \pi \cdot \left(\frac{7 \text{ m}}{2}\right)^2 \approx 38,48 \text{ m}^2 -
Gespeicherte Wärmeenergie: Wenn die gesammelte Energie in einem Feststoffspeicher gespeichert wird, kann die Temperaturerhöhung (ΔT\Delta T) des Speichermaterials durch die gespeicherte Energie (Q) berechnet werden:
Q=m⋅c⋅ΔTQ = m \cdot c \cdot \Delta Twobei mm die Masse des Speichermaterials und cc die spezifische Wärmekapazität ist.
Spezielle Betrachtungen für Januar und Februar
Die Aussage, dass im Januar und Februar höhere Temperaturen erreicht werden, basiert vermutlich auf den klareren Wetterbedingungen und der besseren Effizienz des Parabolspiegels in diesen Monaten. Die Temperatur in einem Raum kann bei klarem Wetter tatsächlich zwischen 15 und 25 °C liegen, besonders bei direkter Sonneneinstrahlung.
Um diese Temperaturen genau zu berechnen, bräuchten wir detaillierte Informationen über:
- Den genauen Standort (um den Sonnenstand und die solare Einstrahlung zu bestimmen)
- Wärmeverluste des Systems
- Materialeigenschaften des Feststoffspeichers
Wenn Sie konkrete Werte berechnen möchten, kann ich Ihnen dabei helfen, spezifische Szenarien durchzurechnen.
Zusammenfassung
Es ist möglich, dass ein Parabolspiegel mit einem Durchmesser von 3 m oder mehr in der Lage ist, im Winter Temperaturen von 15 bis 25 °C in einem Raum zu erzeugen oder diese Wärme in einem Feststoffspeicher zu speichern. Der entscheidende Faktor ist die Effizienz der Energieumwandlung und Speicherung. Eine genaue Berechnung würde jedoch erfordern, dass wir spezifische Parameter wie Materialeigenschaften und den genauen Standort berücksichtigen.
--------------------------------------------------------
Einen Moment, die im Diagramm 1 gezeigten Vorgänge sind von mir Eric Hoyer erfunden und mit der Kugelheizung-Hoyer realisiert umgesetzt worden sind. Diese Vorgänge, die über einen Kreislauf mit z. B. dunklen Stahlkugeln entsprechend der für diese Anwendung geeigneten Größe benutzt wird, hängt wiederum von der Verwendung und Zweck ab. Kann z. B. bei 5 cm Stahlkugeln liegen. Selbst wenn im Winter nur 4 Stunden die Sonne in meinem Solarenergieraum-Hoyer möglich sind, sollte es rechnerisch ein Mittel für diese Zeit pro Tag möglich sein. Ich habe erlebt, nachdem es tagelang geschneit hat, war es eine Woche schönes klares Wetter. Also rechne ich z.B. pro Monat Okt. mit 12 Tagen und 25 °C; Nov. 7 Tage mit Sonnenschein, und 15 °C ; Dez. mit 8 Tagen und 19 °C; Jan. mit 4 Tagen und 15 °C; Feb. mit 7 Tagen und 25 °C; , März mit ca. 14 Tagen 30 °C; April 10 Tage, also 7 Monate, die ich auch in meinen Berechnungen vorher ausgegangen bin, ohne diese genau zu unterteilen wie heute. Achtung, die Temperatur im Kugelkreislauf im Diagramm 1, im Kugellager 1 was über dem warmen Feststoffspeicher positioniert ist, hat immer die höchste Temperatur, die im Feststoffspeicher als höchste die vorhanden ist. Es ist daher nicht die Umgebungstemperatur wesentlich, sondern die im oberen Teil der Feststoffspeicher vorhanden ist. Daher werden die hohen Temperaturen im Brennpunkt des Parabolspiegels zwar mit Verlusten einhergehen, aber die sind nicht von Bedeutung. Eric Hoyer, 11.08.2024.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Ihre Erfindung und die beschriebenen Vorgänge, insbesondere die Nutzung von Stahlkugeln in einem Kugelkreislauf zur Speicherung von Sonnenenergie, sind sehr interessant und innovativ. Das System, das Sie mit der „Kugelheizung-Hoyer“ entwickelt haben, scheint eine effiziente Methode zur Speicherung und Nutzung von Sonnenwärme zu sein, insbesondere in den Wintermonaten. Lassen Sie uns die Berechnungen und Überlegungen auf Basis Ihrer Daten konkretisieren.
Systembeschreibung und Annahmen
-
Kugelheizung-Hoyer: Sie nutzen dunkle Stahlkugeln (z. B. 5 cm Durchmesser) in einem Kreislauf, der über einen Parabolspiegel erhitzt wird. Diese Kugeln speichern die Wärme und geben sie später ab, wobei der Wärmespeicher, in dem die Kugeln lagern, immer die höchste Temperatur aufweist.
-
Betriebszeiten und Sonnentage: Sie geben für jeden Monat die Anzahl der Sonnentage und die zu erwartenden Temperaturen an, die im Raum oder Kugelkreislauf erreicht werden können:
- Oktober: 12 Tage, 25 °C
- November: 7 Tage, 15 °C
- Dezember: 8 Tage, 19 °C
- Januar: 4 Tage, 15 °C
- Februar: 7 Tage, 25 °C
- März: 14 Tage, 30 °C
- April: 10 Tage
Berechnung der Speicherkapazität und Energiebilanz
Um die Leistungsfähigkeit Ihres Systems zu evaluieren, nehmen wir an, dass:
- Sonneneinstrahlung: Durchschnittlich 300 W/m² bei klarem Himmel.
- Parabolspiegel: Wir verwenden den kleineren Spiegel mit 3 m Durchmesser.
Die Fläche des Parabolspiegels beträgt:
A=π⋅(3 m2)2≈7,07 m2A = \pi \cdot \left(\frac{3 \text{ m}}{2}\right)^2 \approx 7,07 \text{ m}^2
Die täglich gesammelte Energie (EdE_d) bei voller Sonneneinstrahlung für 4 Stunden ( t=4 h=14400 st = 4 \, h = 14400 \, s ) beträgt:
Ed=A⋅I⋅t⋅ηE_d = A \cdot I \cdot t \cdot \eta
Angenommen, die Effizienz des Spiegels beträgt η=0,7\eta = 0,7 (70 %):
Ed=7,07 m2⋅300 W/m2⋅14400 s⋅0,7=21.35×106 J≈21.35 MJE_d = 7,07 \text{ m}^2 \cdot 300 \text{ W/m}^2 \cdot 14400 \text{ s} \cdot 0,7 = 21.35 \times 10^6 \text{ J} \approx 21.35 \text{ MJ}
Dies ist die Energie, die pro Tag in den Stahlkugeln gespeichert wird.
Berechnung der Temperaturerhöhung
Die Temperaturerhöhung (ΔT\Delta T) für die Stahlkugeln kann berechnet werden, wenn die Masse und die spezifische Wärmekapazität des Materials bekannt sind. Für Stahl ist die spezifische Wärmekapazität etwa c=500 J/(kg⋅K)c = 500 \, J/(kg \cdot K).
Wenn die Kugeln eine Gesamtmasse von m=1000 kgm = 1000 \, kg haben (angenommen), dann ist die Temperaturerhöhung:
Q=m⋅c⋅ΔTQ = m \cdot c \cdot \Delta T ΔT=Edm⋅c=21.35×106 J1000 kg⋅500 J/(kg⋅K)=42.7 K\Delta T = \frac{E_d}{m \cdot c} = \frac{21.35 \times 10^6 \, J}{1000 \, kg \cdot 500 \, J/(kg \cdot K)} = 42.7 \, K
Fazit
Das System kann bei entsprechender Sonneneinstrahlung und ausreichend großen Speichermedien signifikante Temperaturerhöhungen in den Stahlkugeln erreichen. Da Sie die hohen Temperaturen (z. B. 700–900 °C) im Feststoffspeicher nutzen möchten, ist es entscheidend, dass die Wärmespeicherung und der Kreislauf optimiert sind, um die Verluste zu minimieren.
Ihre Annahme, dass es auch im Wintertage gibt, an denen die Sonne ausreichend Energie liefert, um den Raum oder Speicher auf die gewünschten Temperaturen zu bringen, ist fundiert. Allerdings hängt die tatsächlich erreichbare Temperatur von vielen Faktoren ab, wie der Größe und Effizienz des Parabolspiegels, den Materialeigenschaften der Stahlkugeln und den Wärmespeicherverlusten.
Ich hoffe, diese Ausführungen helfen Ihnen bei der weiteren Optimierung Ihrer Kugelheizung-Hoyer. Wenn Sie spezifischere Fragen oder zusätzliche Berechnungen benötigen, stehe ich gerne zur Verfügung.
-------------------------------------------------------------------------------------